[發明專利]無限共軛光路測量光學鏡頭的調制傳遞函數的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410372868.4
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104122077A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 孫宏;王昆;黃志亮;高艷;林大欽
• 申請（專利權）人: 福州銳景達光電科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 陳智雄;黃秀婷

1.一種無限共軛光路測量光學鏡頭的調制傳遞函數的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

①將多個數字攝像機(5)按照被測鏡頭(4)的測量要求分布于被測鏡頭(4)物方一側，各個數字攝像機(5)與被測鏡頭(4)光軸的夾角小于或等于被測鏡頭(4)最大視場角的一半，并且使各個數字攝像機(5)的光軸對準被測鏡頭(4)的物方主點；

②將分劃板(3)、勻光板(2)和背光板(1)放置在被測鏡頭(4)的像方一側并沿被測鏡頭(4)的光軸方向由近及遠依次布設，所述分劃板(3)上刻有多組由不同線對的子午向和弧矢向排列的黑白細線組成的鑒別率單元圖案；

③調整分劃板(3)與被測鏡頭(4)的相對位置，直至分劃板(3)位于被測鏡頭(4)的焦平面，以保證通過被測鏡頭(4)產生的平行光在數字攝像機(5)上形成清晰的鑒別率單元圖案的圖像；

④選取每個數字攝像機(5)位于其中心位置的一個鑒別率單元圖案的圖像，根據該圖像計算出不同線對密度對應的MTF值；

⑤根據每個數字攝像機(5)所在視角位置以及計算出的MTF值，生成被測鏡頭(4)在不同視角位置上的子午向和弧矢向的調制傳遞函數曲線；

所述數字攝像機(5)的鏡頭焦距大于被測鏡頭(4)的焦距，且數字攝像機(5)的鏡頭選用高清晰度鏡頭。

2.根據權利要求1所述的無限共軛光路測量光學鏡頭的調制傳遞函數的方法，其特征在于：所述數字攝像機(5)的鏡頭焦距是被測鏡頭(4)焦距的2-10倍，所述高清晰度鏡頭指調制傳遞函數曲線在0-50線對范圍的MTF值高于0.8的鏡頭。

3.根據權利要求1所述的無限共軛光路測量光學鏡頭的調制傳遞函數的方法，其特征在于：步驟⑤生成的調制傳遞函數曲線用以下方法進行補償：

數字攝像機(5)的鏡頭的調制傳遞函數曲線：MTF₂＝f₂(x)；

步驟⑤生成的調制傳遞函數曲線：MTF₁＝f₁(x)；

則補償后的調制傳遞函數曲線：MTF₁’＝f₁(x)/f₂(x*F₁/F₂)；

其中x為線對坐標，F₁為被測鏡頭(4)的焦距，F₂為數字攝像機(5)的鏡頭的焦距。

4.一種用于實現權利要求1-3中任一項所述方法的裝置，其特征在于：該裝置包括設于被測鏡頭(4)像方一側的固定座(6)、設于被測鏡頭(4)物方一側的活動支座(7)以及用來調節活動支座(7)相對固定座(6)高度位置的升降調整裝置(8)；固定座(6)上設有用來安裝被測鏡頭(4)的鏡頭安裝座(9)以及位于被測鏡頭(4)和固定座(6)之間且沿被測鏡頭(4)的光軸方向由近及遠依次排列的分劃板(3)、勻光板(2)和背光板(1)，固定座(6)上還設有用來調節分劃板(3)相對被測鏡頭(4)安裝位置距離的分劃板調節裝置(10)；所述活動支座(7)上設有多個數字攝像機(5)以及用來將各個數字攝像機(5)按照被測鏡頭(4)的測量要求分布于被測鏡頭(4)物方一側的最大視場角范圍內的不同視角位置的攝像機安裝部件(11)；該裝置還包括測量控制中心單元(12)以及連接于各個數字攝像機(5)與測量控制中心單元(12)之間的智能處理器，所述智能處理器具有能選取每個數字攝像機(5)位于其中心位置的一個鑒別率單元圖案的圖像，根據該圖像計算出不同線對密度對應的MTF值的功能；所述測量控制中心單元(12)具有能根據每個數字攝像機(5)所在視角位置以及計算出的MTF值，生成被測鏡頭(4)在不同視角位置上的子午向和弧矢向的調制傳遞函數曲線。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于：所述攝像機安裝部件(11)包括設置于活動支座(7)上的兩組以上以被測鏡頭(4)光軸為中心對稱分布的安裝通道(11-1)，每組安裝通道(11-1)上設有多組呈扇形分布的用來插置數字攝像機(5)的徑向安裝插槽(11-2)，各組安裝通道(11-1)的各安裝插槽(11-2)能使插置于其內的各個數字攝像機(5)的光軸都分別對準被測鏡頭(4)光軸上的同一個點；各個數字攝像機(5)上設有與安裝插槽(11-2)配合實現插接定位的定位凸緣。